[发明专利]一种播出异地容灾备份的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种播出异地容灾备份的系统和方法，是一种计算机网络系统和方法，是一 种用于广播电视系统中对于整个播出系统进行异地容灾备份的系统和方法。

背景技术

通常情况下，电视台或其它视音频节目播出机构，在设计和构建播出系统的时候，系统 安全性是极为重要的考虑因素。传统的播出系统，通常采用部件级的冗余备份方案，提高播 出系统的整体安全性，具备一定的容灾备份能力。

目前，大部分播出系统采用的备份技术处于一种比较原始的状态：对于一个播出系统， 通常会在播出控制设备、视频服务器及切换设备三个部分采用部件级的冗余备份结构。

播出控制部分，在控制端的播控工作站上面部署播出软件，接收总编室编单发布的消息 通知，从数据库加载预播节目单；通过RS422串口控制不同类型的播出设备，主要包括视频 服务器、应急录像机、切换矩阵(或切换台)、字幕机等，依据节目单时序控制播出视频服 务器等相关设备完成视音频节目的播出。主、备播出控制工作站之间，通过RS232串口或以 太网进行心跳通讯，实现节目单及播控应急操作的同步。

播出控制工作站的主备冗余架构，通常采用完全主备与分离主备两种应用模式，具体实 现方式如下：

完全主备模式，由主、备播控工作站和RS422倒换器构成。RS422倒换器提供多路RS422 串口控制通道，每个通道提供两个输入端口和一个输出端口。主、备播控工作站控制播出设 备的RS422控制线分别接入RS422倒换器指定通道的两个输入端口，输出端口通过控制线连接 到具体的受控设备。采用这种方式实现对播出设备的共享控制。正常情况下，RS422倒换器 处于主路，由主播控工作站控制播出设备进行播出；当备播控工作站通过心跳通讯检测到主 机出现异常，通过GPI控制RS422倒换器切换到备路，由备机控制播出设备继续进行播出。这 种主备模式在电视台播出系统中应用比较广泛。

分离主备模式，系统结构比较简单，主、备播控工作站分别控制各自的播出设备，包括 视频服务器、应急录像机、切换矩阵(或切换台)等进行播出。主、备播控工作站之间，通 过心跳通讯进行节目单和控制操作的同步，相当于两套独立运行的系统。但是，当其中某一 个播控工作站出现故障时，它所控制的一套播出设备就无法正常播出了。若该故障长时间不 能恢复，将降低整个播出系统的可靠性和安全性。

视频服务器部分，采用广播电视行业的专业视频服务器。不同品牌的视频服务器，基于 软件编解码或硬件编解码技术，对内部数据盘或外部磁盘阵列中存储的节目媒体文件进行解 码，经过专业视音频I/O板卡输出基带信号。基于VDCP协议，视频服务器接收播控工作站发 送的标准控制指令，依据时序完成节目的预卷、播出、停止等操作。为了提高播出系统的容 灾备份能力，采用主、备视频服务器进行冗余备份播出。主、备视频服务器各提供一个视音 频解码通道，播出过程中同步播放两路相同的基带信号，并送给后端的视音频切换设备。

切换设备部分，主要由切换矩阵(或切换台)构成，具有非常高的切换控制精度。对于 切换矩阵，信号输入端接入所有播出设备送出的基带信号，输出端通常送出两路基带信号。 一路用于信号技监，监视视频画面，监听音频信号；另外一路叠加台标、字幕等键信号之后 ，送给后端信号传输系统。切换矩阵接收播控工作站发送的切换控制指令，依据节目单的时 序对不同类型的播出信号源进行精确切换。为了提高播出系统的容灾备份能力，采用主、备 切换矩阵进行备份播出，当出现单一设备故障时，不会影响正常播出。

通常情况下，电视台播出系统内部对于上述三个关键环节，采用冗余备份的系统架构， 关键设备不存在单一溃点。基于心跳通讯和高精度控制技术，提高了整个播出系统的容灾备 份能力。

电视台播出系统采用这种部件级的冗余备份架构，在容灾备份能力方面不够全面，存在 的问题描述如下：

对于重大自然灾害(例如地震、火灾)，不具有容灾备份能力。自然灾害发生后，直接 对整个播出系统造成不可抗拒的影响，播出系统丧失播出能力，导致停播事故的发生。

针对播出系统断电的情况，通常由UPS进行应急情况下的供电。但是若电力系统长时间 无法修复，那么必将出现整个播出系统断电的情况，导致停播事故的发生。